Planteamientos iniciales

En el documento de la Conferencia Internacional sobre Educación Ambiental (Tblisi, Georgia, 1977), se establecieron como objetivos "Formar una población consciente de la existencia e importancia del medio ambiente global y de su problemática, y que posea los conocimientos, actitudes, motivaciones y competencias necesarias para contribuir de forma individual y colectiva a la resolución de los problemas actuales y a la prevención de otros que podrían sobrevenir".

Desde entonces se han editado cientos de obras sobre educación ambiental, la mayoría de ellas haciendo énfasis en los problemas ambientales y en las actitudes hacia ellos. Esto ha hecho que actualmente exista una cierta conciencia ambiental, principalmente entre la población más joven, lo cual representa una situación muy favorable. Por otra parte, muchos profesores de Enseñanza Secundaria ya aplican una de las líneas didácticas emergentes, como es la incorporación de las relaciones entre la tecnología, la ciencia y la sociedad (conocidas habitualmente como C/T/S) a sus trabajos en el aula. Esta es una línea especialmente interesante para los contenidos transversales de la Educación Ambiental.

Sin embargo, no existe mucha información acerca de los fundamentos tecnológicos relativos al medio ambiente. Una gran parte de los problemas ambientales que se plantean continuamente, o pueden ser prevenidos o tienen solución. El desarrollo tecnológico actual lo permite. Existe la tecnología para reducir en gran parte la contaminación atmosférica, para depurar las aguas residuales que podrían contaminar las aguas superficiales o subterráneas, para tratar o reutilizar los residuos sólidos y evitar la degradación del paisaje y para reducir los niveles de ruido. Y como existe la tecnología, el objetivo que se ha planteado en la elaboración del material que se presenta, es facilitar a alumnos y profesores un material de trabajo que sirva como fuente de información en el aula. Para ello se lleva a cabo un estudio de cada una de las fuentes más importantes de contaminación y de los sistemas que se utilizan en cada caso para tratarla, reducirla o evitarla, intentando elaborar un texto asequible a un nivel básico de conocimientos, sin perder rigor en las aportaciones científicas y técnicas. También se ha optado por utilizar las ilustraciones necesarias para la comprensión del texto.

El material elaborado se ha publicado como libro, con seis capítulos y un apartado bibliográfico, cuyos contenidos se resumen a continuación.

El ser humano y su entorno

Como elemento de la Naturaleza, el ser humano está rodeado de un conjunto de circunstancias físicas que se conoce como medio ambiente. Hoy día es más necesario que nunca reducir los efectos ocasionados por el ser humano sobre su entorno en los últimos años, pero el objetivo principal es evitar desde el principio el deterioro ambiental mediante las acciones necesarias sobre las causas, mucho más eficaces y menos costosas que las acciones sobre los efectos.

De los diferentes puntos de vista que han surgido acerca de la protección del medio ambiente, el modelo sistémico, o consideración del planeta como un todo relacionado, permite estudiar el medio ambiente estableciendo las relaciones entre todas las partes del planeta, con el fin de lograr las mejores condiciones posibles para todos los que en él habitan, obteniendo soluciones de compromiso. La relación entre medio ambiente y actividad humana tiene lugar a través de un flujo recíproco de materiales y energía que se rige por los principios de la conservación. El ser humano ha de aceptar la responsabilidad de vigilar y proteger el medio ambiente, administrando debidamente los recursos de que dispone. Para ello tiene que valorar correctamente las consecuencias que cada acción pueda tener sobre el medio y encontrar soluciones tecnológicas capaces de mitigar o anular estas consecuencias.

Alteración de procesos naturales

Los procesos naturales están sometidos a cambios continuos, tanto en el espacio como en el tiempo. La importancia numérica de la población mundial actual supone, no sólo que su presencia se tiene que notar, sino que además comience a jugar un papel fundamental en las alteraciones del medio. Se dice que hay un impacto ambiental cuando una actividad produce una alteración en el medio ambiente. La evaluación de este impacto consiste en realizar un estudio encaminado a identificar las causas y predecir, prevenir o evitar los efectos que una actividad puede causar al entorno. A pesar de sus grandes limitaciones, los estudios de impacto ambiental son el único instrumento que permite introducir consideraciones ambientales en la planificación de actividades, con vistas a que éstas puedan llevarse a cabo de forma equilibrada respecto al entorno.

Existen varios efectos ambientales que por su actualidad y magnitud conviene mencionar. Tienen lugar en los tres medios del planeta (aire, agua y tierra) y lo que es más importante, son de carácter global o extenso. El origen de alguno de ellos es natural, sin embargo, pueden verse potenciados en distinta medida por la actividad humana. Se trata del efecto invernadero, el agujero de ozono, la lluvia ácida, la degradación de las corrientes de agua, la eutrofización de masas de agua y la desertización.

Contaminación atmosférica

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra, constituyendo el principal mecanismo de defensa del planeta contra las radiaciones solares. El aire es la mezcla de gases que constituye la atmósfera y su composición es prácticamente constante en todo el planeta. La presencia en el aire de materias que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas o bienes se conoce como contaminación. El número de sustancias que pueden resultar contaminantes es muy elevado, destacando entre ellas los compuestos de azufre, nitrógeno e inorgánicos del carbono; ozono, compuestos orgánicos, metales pesados y partículas sólidas.

Los métodos para limitar la contaminación son diversos, aplicándose en evitar la formación de contaminantes, captar concentrar y separar los contaminantes cuya formación no se puede evitar o bien evacuar a la atmósfera y dispersar los contaminantes que no pueden ser separados. Las partículas se separan mediante procesos mecánicos, entre los que destacan las separaciones gravitatoria e inercial, la filtración, la precipitación electrostática y el lavado. Los contaminantes gaseosos se separan por métodos físico-químicos, los más importantes de los cuáles son la absorción, la adsorción, la combustión y las reducciones o conversiones catalíticas. Cuando es inviable la captación de las sustancias contaminantes se utiliza la capacidad de dispersión que posee la atmósfera, para lo cual es fundamental el conocimiento tanto de los factores meteorológicos como de los emisivos de la fuente emisora de contaminación.

Contaminación de las aguas

El agua es el constituyente mayor de los seres vivos, por lo que sin ella no es posible la vida tal como se conoce en la Tierra. En su estado natural no es pura, sino que contiene sustancias que hacen variar sus propiedades. Su disponibilidad ha condicionado el desarrollo de la civilización, llegando a influir no sólo en el mero mantenimiento de la vida, sino también en el crecimiento económico y en la mejora de la calidad de vida.

La contaminación del agua se define como la alteración de su calidad por la acción natural o humana que hace que no sea adecuada para la aplicación a la que se destina. Para definir mejor el grado de contaminación no se estudian individualmente estas alteraciones, sino que se definen unos parámetros considerados como representativos de la calidad del agua: los indicadores de contaminación. Tanto las causas naturales como la actividad humana pueden generar focos de contaminación, que en este último caso constituyen las aguas residuales domésticas, agrarias o industriales, que hay que captar y luego eliminar o tratar.

La eliminación de aguas residuales consiste en su vertido al entorno aprovechando las propiedades autodepuradoras naturales del mismo. Se puede hacer de forma directa, aplicándolas al terreno, indirecta, utilizando fosas sépticas, o por dilución en masas de agua naturales. Su tratamiento consiste en concentrar los contaminantes contenidos en ella para facilitar su posterior separación en forma de fangos, que también hay que tratar antes de su eliminación.

El propósito del tratamiento de aguas residuales es acelerar los procesos de la Naturaleza bajo condiciones controladas en instalaciones de depuración. El tratamiento previo consiste en la eliminación de los grandes sólidos por cribado, dilaceración o desarenado. El tratamiento primario tiene como misión la separación por métodos físicos de los sólidos en suspensión por sedimentación, floculación, coagulación, flotación o filtración. El tratamiento secundario es el encargado de eliminar la materia orgánica biodegradable, para lo cual se utiliza más comúnmente el proceso de lodos activos. El tratamiento terciario intenta separar los productos solubles aplicando operaciones de adsorción, intercambio iónico u ósmosis inversa. Finalmente el agua se somete a desinfección por aplicación de calor, radiación o productos químicos como el cloro o el ozono.

Las operaciones de tratamiento de fangos tienen como objetivo reducir su contenido en agua y en materia orgánica para hacerlos más manejables a la hora de eliminarlos o aprovecharlos. Generalmente se someten secuencialmente a operaciones de espesado, estabilización, acondicionamiento y desecación.

Residuos sólidos

Se denominan residuos sólidos a aquellas materias sólidas resultantes de procesos de producción o consumo, cuyo poseedor destina al abandono. Su gestión implica un conjunto de operaciones que se ha de llevar a cabo para reducir al mínimo su impacto ambiental y que pueden englobarse en las fases de recogida, transporte y tratamiento. De acuerdo con los procesos de tratamiento a que van a ser sometidos, cabe diferenciar residuos agrarios, mineros e industriales, peligrosos y sólidos urbanos.

La eliminación de residuos sólidos por vertido controlado es el procedimiento más simple, barato y utilizado, pero exige el estudio de diversos factores para el correcto emplazamiento del vertedero. La eliminación por incineración consigue reducir de forma el volumen inicial de los residuos, aunque sus costes son relativamente elevados.

El aprovechamiento de residuos sólidos para la obtención de energía engloba tanto a los procesos térmicos de oxidación con distintas proporciones de oxígeno, como a los procesos biológicos de fermentación microbiana, según el contenido en humedad de los sólidos. Una importante alternativa de aprovechamiento del material biológico de los residuos sólidos es su transformación en una enmienda orgánica del suelo, que se denomina "compost". El reciclado o recuperación selectiva de productos contenidos en los residuos, para su reutilización, se está imponiendo en el nuevo concepto de gestión de los residuos sólidos, que tiende a lograr el ahorro de energía y de recursos naturales.

Ruido

Cualquier superficie sólida que produzca vibraciones mecánicas provoca pequeñas fluctuaciones de presión que se propagan a través del medio en forma de ondas sonoras. La audición humana depende tanto de la intensidad del sonido como de su frecuencia. Si el sonido está compuesto por una combinación desordenada de sonidos de una sola frecuencia se habla de ruido, cuya onda sonora no es periódica. Para la medida del ruido se utilizan habitualmente equipos especializados llamados sonómetros.

El ruido aparece en toda actividad física, por lo que sus fuentes son múltiples; no obstante, las principales causas de emisión de ruidos se deben a las actividades industriales, a las actividades urbanas y a los medios de transporte. Por su parte, los efectos que produce el ruido sobre el ser humano pueden ser fisiológicos, determinables con razonable exactitud, o sicológicos, sólo determinables mediante la respuesta subjetiva de los individuos, debiendo abordarse su estudio mediante métodos estadísticos.

Con en control del ruido se pretende reducir los niveles sonoros a valores tales que los efectos perjudiciales que ocasionen sean mínimos. El ruido puede ser controlado modificando la fuente sonora, aislando el medio transmisor o protegiendo al receptor, dependiendo la forma de actuación de que se trate de proyectos nuevos o de instalaciones ya en funcionamiento.

Bibliografía

Jarabo, F., Elortegui, N. y Jarabo, J.; «Fundamentos de Tecnología Ambiental»,
S.A.P.T., Publicaciones Técnicas, S.L., Madrid (2000).

En el documento de la Conferencia Internacional sobre Educación Ambiental (Tblisi, Georgia, 1977), se establecieron como objetivos "Formar una población consciente de la existencia e importancia del medio ambiente global y de su problemática, y que posea los conocimientos, actitudes, motivaciones y competencias necesarias para contribuir de forma individual y colectiva a la resolución de los problemas actuales y a la prevención de otros que podrían sobrevenir". Este concepto de interacción global ha hecho que la actitud de la sociedad hacia el medio ambiente haya sido adoptar un papel activo. La interacción humana con el ambiente no tiene que ser únicamente negativa, sino que se pueden utilizar conocimientos y tecnología para estudiarlo, controlarlo y mejorarlo. Es en este concepto ambiental donde halla su justificación el desarrollo de la Tecnología Ambiental, que esta obra pretende introducir de forma asequible. Los autores abordan la Tecnología Ambiental bajo un punto de vista basado en el estudio de cada una de las fuentes más importantes de contaminación y de los sistemas que se utilizan en cada caso para tratarla, reducirla o evitarla, con la intención de elaborar un texto que sin perder rigor en las aportaciones científicas y técnicas sea de accesible lectura.